Tất các công thức tính gia tốc và Bài tập liên quan 1. Gia tốc là gì?
Gia tốc là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi của vận tốc theo thời gian. Hiểu cách khác gia tốc
là mức độ thay đổi của vận tốc trong quá trình di chuyển của một vật. Khi duy trì vận tốc không
đổi nghĩa là vật đó không tăng tốc. Gia tốc chỉ xuất hiện khi có sự thay đổi của vận tốc. Vận tốc
sẽ thay đổi theo ở một mức độ cố định, đối tượng đang di chuyển với một gia tốc là hằng số. Trong
hệ đơn vị quốc tế SI, gia tốc có đơn vị là m/s2 nghĩa là m/s mỗi giây.
Hay nói một cách dễ hiểu hơn thì gia tốc là đại lượng vật lý đặc trưng cho sự chuyển đổi nhanh
hay chậm của vận tốc cả về hướng và độ lớn, Vận tốc và gia tốc là đại lượng của véc tơ. Nhìn vào
số đo của gia tốc là bạn có thể biết được vật đó thay đổi vận tốc nhanh hay chậm. Gia tốc là một
trong những đại lượng quan trọng trong vật lý, vì nó giúp mô tả chuyển động của các vật trong không gian và thời gian.
Chuyển động tăng tốc khi vecto gia tốc cùng chiều với chuyển động, giảm tốc khi vecto gia tốc
ngược chiều với chiều chuyển động, đổi hướng khi vecto gia tốc có phương khác với phương chuyển độn
Ví dụ: Nếu bạn đang lái xe và bất ngờ đạp chân ga thật mạnh, xe của bạn sẽ có gia tốc dương
(dương vì tốc độ đang tăng lên). Ngược lại, nếu bạn đạp chân phanh thật mạnh, xe của bạn sẽ có
gia tốc âm (âm vì tốc độ đang giảm xuống).
Một số loại gia tốc mà chúng ta thường sẽ găp như sau: - Gia tốc tức thời - Gia tốc trung bình - Gia tốc pháp tuyến - Gia tốc tiếp tuyến - Gia tốc toàn phần - Gia tốc trọng trường
2. Các công thức liên quan đến tính gia tốc
- Công thức tính gia tốc tổng quát:    
- Công thức tính gia tốc tức thời:
Gia tốc tức thời của vật là biểu diễn cho sự thay đổi vận tốc của vật đó trong môt khoảng cách thời
gian vô cùng nhỏ ( tức thời) Trong đó thì:
v là vận tốc đơn vị m/s
t là thời gian đơn vị s
- Công thức tính gia tốc trung bình: Gia tốc trung bình của vật biểu diễn cho sự thay đổi vận tốc
của vật đó trong một khoảng thời gian nhất định. Gia tốc trung bình là biến thiên của vận tốc được
chai cho biến thiên thời gian.     Trong đó thì:
v là tốc độ tức thời m/s r là độ bán kính cong m
Lưu ý: Trong trường hợp vật chuyển động tròn đều, thì v và R đều là các đại lượng không đổi. Do
đó gia tốc pháp tuyến trong trường hợp này là gia tốc hướng tâm và không đổi.
- Công thức tính gia tốc tiếp tuyến: Gia tốc tiếp tuyến là đại lương mô tả cho sự thay đổi độ lớn
vecto vận tốc. Gia tốc tiếp tuyến thì có các điểm như là phương trùng với phương của tiếp tuyến,
cùng chiều khi chuyển động nhanh dần và ngược chiều khi chuyển động chậm dần
Quan hệ giữa gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến. Gia tốc trong chuyển động hình cong bao gồm có hai phần.
+ Gia tốc pháp tuyến: đây là đặc trưng cho sự thay đổi về phương của vận tốc theo thời gian
+ Gia tốc tuyến tuyến đặc trưng cho sự thay đổi về hướng và vận tốc theo thời gian
- Công thức tính gia tốc toàn phần: Gia tốc toàn phần là tổng của hai gia tốc là gia tốc tiếp tuyến
và gia tốc pháp tuyến theo vecto.
- Công thức liên hệ giữa gia tốc, vận tốc và quãng đường.
Theo đó thì ta sẽ chứng minh mối liên hệ của gia tốc, vận tốc và quãng đường như sau:
Để áp dụng công thức tính gia tốc để giải quyết các bài tập vật lý liên quan đến gia tốc, bạn có thể
làm theo các bước sau đây:
Bước 1: Xác định các thông số về vận tốc và thời gian. Để tính gia tốc, bạn cần biết các thông số
về vận tốc và thời gian. Vận tốc có thể được cho trong đề bài hoặc được tính toán từ các thông số
khác như quãng đường di chuyển và thời gian di chuyển. Thời gian cũng có thể được cho trong đề
bài hoặc là kết quả của phép tính thời gian.
Bước 2: Áp dụng công thức tính gia tốc.
Sử dụng công thức gia tốc: a = (v - v0)/(t - t0) = Δv/Δt, trong đó a là gia tốc, v là vận tốc hiện tại,
v0 là vận tốc ban đầu, t là thời gian hiện tại, t0 là thời gian ban đầu, Δv là sự thay đổi vận tốc và
Δt là sự thay đổi thời gian. Dựa trên các thông số đã xác định ở bước 1, bạn có thể tính toán gia tốc của vật.
Bước 3: Giải quyết bài tập vật lý liên quan đến gia tốc.
Dựa trên kết quả tính toán gia tốc thu được, bạn có thể sử dụng nó để giải quyết các bài tập vật lý
liên quan đến gia tốc, chẳng hạn như tính lực tác động lên vật, khoảng cách di chuyển của vật hoặc
tốc độ của vật sau một khoảng thời gian nhất định. Với những bài tập phức tạp hơn, bạn có thể cần
sử dụng nhiều công thức và phương pháp tính toán khác nhau để giải quyết. Việc rèn luyện và nắm
chắc kiến thức vật lý cơ bản sẽ giúp bạn giải quyết các bài tập liên quan đến gia tốc một cách dễ dàng và chính xác.
3. Bài tập liên quan đến tính gia tốc
1: Một chiếc xe tăng tốc đều từ 18,5 m/s lên 46,1 m/s trong vòng 2,37 giây. Gia tốc trung bình của nó là bao nhiêu?
Viết phương trình: a = Δv / Δt = (vf – vi)/(tf – ti)
Xác định các biến: vf = 46,1 m/s, vi = 18,5 m/s, tf = 2,47 s, ti = 0 s.
Giải: a = (46,1 – 18,5)/2,47 = 11,17 m/s2.
2: Vật chuyển động theo chiều Dương của trục Ox với vận tốc v không đổi.
A. Thì to ̣a đô ̣ của vâ ̣t luôn có giá tri ̣(+).
B. vâ ̣n tố c của vâ ̣t luôn có giá tri (+).
C to ̣a đô ̣ và vâ ̣n tốc của vâ ̣t luôn có giá tri ̣ (+).
D. to ̣a đô ̣ luôn trùng với quãng đường.
Đáp án chính xác: B. vâ ̣n tốc của vâ ̣t luôn có giá tri (+).
3: Xe chạy quảng đường 48km hết t giây. Trong 1/4 khoảng thời gian đầu nó cha ̣y với tốc đô ̣ trung
bình là v1 = 30 km/h. Tìm vận tốc trung bình trong khoảng thời gian còn lại: A. 56 km/h. B. 50 km/h. C. 52 km/h. D. 54 km/h.
Đáp án chính xác: D. 54 km/h. Lời giải:
Quãng đường xe cha ̣y từ A đến B sẽ là: s = 48t.
Quãng đường xe cha ̣y trong t/4: s1 = 30.t/4
Tố c đô ̣ trung bình trong khoảng thời gian còn la ̣i là:
Vtb= (48t- 7,5t)/0,75t= 54km/h
4.Một đối tượng được ném lên với vận tốc ban đầu 20 m/s và đạt đến độ cao 10 m. Tính thời gian
mà đối tượng đạt đến độ cao này và gia tốc của đối tượng tại thời điểm đó. Giải:
Đối tượng đạt đến độ cao 10 m tương ứng với thời gian di chuyển lên tại đó được tính bằng công thức: S = 1/2 x a x t^2 Trong đó,
S là quãng đường di chuyển, a là gia tốc, và t là thời gian. 10 = 1/2 x 9,8 x t^2 t = √(10/4.9) = 1,43 s
Thời gian di chuyển lên tại độ cao 10 m là 1,43 s.
Gia tốc của đối tượng tại thời điểm này được tính bằng công thức: a = v^2/2h
Trong đó, v là vận tốc ban đầu của đối tượng, và h là độ cao đối tượng đạt được. a = 20^2/(2*10) = 20 m/s^2
Vậy gia tốc của đối tượng tại thời điểm đạt đến độ cao 10 m là 20 m/s^2.
Một số bài tập vận dụng không có đáp án:
1. Một viên bi lăn từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng xuống với gia tốc 0,56m/s2
a) Tính vận tốc của bi sau 2s kể từ lúc chuyển động
b) Sau bao lâu kể từ lúc thả lăn, viên bi đạt vận tốc 6,3m/s. Tính quãng đường bi đi được từ lúc thả
đến khi bi đạt vận tốc 6,6m/s (Nếu mặt phẳng nghiêng đủ dài)
2. Một đoàn tàu đang chạy với vận tốc 45,2km/h thì hãm phanh, chuyển động thẳng chậm dần đều
vào ga. Sau 2,5min thì tàu dừng lại ở sân ga.
a) tính gia tốc của đoàn tàu
b) Tính quãng đường mà tàu đã đi được trong khoảng thời gian hãm